Глава 3 Анализ путей обеспечения качества авиатоплива в процессе технической эксплуатации воздушных судов
Свойства используемых авиационных горюче-смазочных материалов напрямую влияют на надежность работы топливной и других систем воздушных судов и двигателя и, следовательно, оказывают влияние на безопасность полетов в целом. На сегодняшний день авиакомпании большое внимание уделяют постоянному мониторингу состояния используемого авиатоплива, а также совершенствованию путей обеспечения качества топлива на всех этапах эксплуатации.
Влияние качества авиатоплива на безопасность полета
Свойства горючесмазочных материалов должны полностью соответствовать заявленным в документаци и обеспечивать безотказную работу авиационной техники (подкачивающих насосов, насосов-регуляторов, карбюраторов бензиновых двигтаелей, а также установленных фильтров, топливных форсунок и так далее). Использование некондиционного топлива может привести к возникновению аварийных ситуаций, включая падение тяги двигателя, отказ, пожар двигателя.
Статистика показывает, что более 20% авиакатастроф происходит по причине технических неполадок, что отражено на рисунке 3.1. Как показано на рисунке 3.2, за 1992-2011 года более 50% инцидентов заключаются в отказах авиационнойтехники вследствие конструкционно-производственных недостатков и некачественного ремонта. Только в 2011 году более 30% аварийных ситуаций в коммерческой авиации были вызваны отказами АТ, что соответствует выделенному сектору рисунка 3.3. Часть неисправностей вызвана использованием некачественного топлива. Как изображено на рисунке 3.4, около 50% отказов составляют именно отказы силовых установок.
|
|
|
Рисунок 3.1 − Основные причины авиакатастроф [17]
Рисунок 3.2 – Факторы инцидентов, произошедших за 1992-2011 гг
Рисунок 3.3 - Основные причины аварийности в коммерческой авиации
в 2011 году
Рисунок 3.4 − Технические проблемы, связанные с отказами ВС [17]
Внешнее загрязнение смазочных материалов, несоответствие сорта используемых ГСМ данному виду техники, отклонение отдельных показателей качества топлива от норм, длительное хранение топлива и наличие примесей других материалов определяют низкое качество авиаГСМ и являются причинами авиапроисшествий.
Последствия использования авиатоплива низкого качества
Переменные условия эксплуатации, а именно изменения давления и температуры, оказывают отрицательно влияние на свойства топлива. Изменение температуры может вызывать появление твердых осадков, привести к изменению текучести топлива, а снижение внешнего давления вызывает неустойчивую работу насосов из-за появления в топливе газовой фазы. Это выражается в нарушении работы топливной системы. Закупорка каналов и пор фильтров осадками и обмерзание сеток фильтров кристаллами льда приводит к снижению подачи топлива в двигатель. Также возникают дефекты, вызванные коррозией металлических элементов, разрушением протекторных баков отстойной водой, старением резиновых уплотнительных материалов.
|
|
|
В топливе, заправляемом в баки ЛА, содержится до 0,01% воды. Но вследствие понижения в полете температуры и давления растворимость воды резко понижается: при 0°С менее 0,001% воды может находиться в топливе в растворенном состоянии. Таким образом, из одной тонны топлива может выделиться около 60 грамм воды. При полете этого количества будет достаточно, чтобы засорить фильтры. [13]
Также присутствие воды в топливе приводит к образованию конденсата и инея на охлажденных поверхностях надтопливного пространства. В результате нарушается правильность работы топливомера, возможно замыкание электродов датчика. К концу выработки топлива из баков на большей части поверхности появляются конденсат и иней, что приводит к завышению показаний топлива. Образующийся из свободной воды при отрицательных температурах лед блокирует входные полости и давит на предохранительные сетки топливных насосов. Также накопление льда в застойных зонах трубопроводов и агрегатов вызывает отказы обратных клапанов, кранов, крыльчаток насосов. Помимо этого, отстойная вода вызывает прямые механические повреждения при попадании на покрытия и в швы топливных баков. Этот процесс является прогрессирующим при многократном оттаивании и замерзании воды в не сливаемом остатке практически в каждом полете ЛА. При значительных деформациях топливных баков это создает условия для их разгерметизации и течи топлива.
|
|
|
За время действия Приказа N ДВ-126 зарегистрированы случаи, когда применения некондиционного топлива послужило прямой или косвенной причиной серьезных инцидентов и авиакатастроф. Некоторые из них приведены ниже в хронологической последовательности.
Так 20 января 1995 г. произошла катастрофа пассажирского самолета
Л-410УВП в Красноярске. Двигатель № 2 отказал по причине заправки некачественным топливом.
6 декабря 1997 г. в поселке авиастроителей Иркутск-II потерпел крушение военно-транспортный самолет Ан-124 — «Руслан». Самолет совершал рейс по маршруту Москва—Иркутск—Владивосток—Вьетнам. На борту находились два истребителя Су-27. Машина весом 400 тонн, заправленная 100 тоннам керосина упала на населенный пункт. По официальным данным, погиб 71 человек. Экспертиза подтвердила, что в топливе, которым был заправлен самолет, присутствовала лишь третья часть от необходимого количества противоводокристаллизационных присадок. Поскольку «Руслан» стоял больше суток с полупустыми баками на морозе, вода, содержавшаяся в горючем, превратилась в лед. Часть его осталась в топливе, а часть осела в виде инея на стенках топливного бака. При дозаправке горючее еще больше перемешалось со льдом. А после запуска двигателей кристаллы начали оседать на решетке топливного фильтра. Образовавшаяся ледяная пробка при переводе силовых установок в форсированный режим работы сорвалась и заклинила механизм распределения горючего, что могло привести к остановке сразу трех двигателей. [17]
|
|
|
17 июля 1997 г. произошла катастрофа самолета Boeing-747 американской авиакомпании Trans World Airlines, совершавшего полет по маршруту Нью-Йорк–Париж. Во время взлета произошел взрыв, и обломки ВС упали в океан. Причиной катастрофы стал взрыв центрального топливного бака из-за короткого замыкания в электросети и воспламенения паров топлива.
12 января 2000 г. в аэропорту Толмачево совершал посадку самолет
Ту-154М, принадлежавший авиакомпании Сибирь. В результате работы двигателя на топливе, содержащим недопустимые примеси, произошло залипание золотниковых пар насосов-регуляторов НР-30КУ-4, что привело к последовательному отказу трех двигателей. Заправка самолета производилась в аэропорту Краснодар из топливозаправщика ТЗ-22 №212, внутренняя поверхность емкости которого была покрыта эпоксидным антикоррозионным покрытием ЭП-0010у, нанесенным с нарушением требований
ГОСТ В 28569-90. Масса отвержденной дефенилолпропановой эпоксидной смолы, накопленной на фильтрах тонкой очистки, в три раза превышала среднестатистическую массу смолистых отложений. Процессу «размывания» поверхностного слоя антикоррозионного покрытия также способствовало повышенной содержание противокристализационных присадок в топливе (0,3% вместо 0,1%). [2]
Неправильная дозировка противоводокристаллизационных жидкостей в топливе часто приводит к негативным результатам. В предыдущем случае ошибка была совершена техником, обслуживающим самолет. Также известна ситуация, произошедшая в 80-х годах XX века, когда в топливо содержало 4% агрессивной жидкости И-М (при допустимом значении до 0,3%) из-за отказа насоса-дозатора на центральной заправочной станции.
В ноябре 2000 года в той же авиакомпании были зарегистрированы грубые нарушения требований нормативно-технической документации на линии перекачки авиакеросина из резервуаров прирельсового склада в резервуаре ЦЗС. Результатом послужили два серьезных инцидента. Произошло загрязнение топливных фильтров 8 ноября 2000 после взлета в аэропорту Пекин на самолете Ту-154Б-2, выполняющим рейс Толмачево-Пекин-Толмачево, и 11 ноября 2000 на самолете Ту-154Б-2, выполняющим полет по маршруту Толмачево-Якутск. [3]
14 сентября 2002 г. самолет Ан-2 упал и загорелся. В процессе расследования было установлено, что вскоре после взлета на высоте 120 м произошел отказ двигателя. Самолет был заправлен обычным автомобильным бензином вместо авиационного [11].
Статистика лабораторных испытаний авиационного топлива на соответствие требованиям ГОСТ 10227 за период с 2011 по 2015 года, предоставленная лабораторией ГСМ ООО «ТЗК Енисей» аэропорта Емельяново показала, что нарушений не выявлено. Однако из десяти показателей качества авиатоплива, определяемых лабораторией, значения пяти находились на пределе норм. В таблице приведены количество случаев достижения предельных значений по показателям качества авиатопливом от трех заводов-изготовителей.
Таблица 3.1 – Число случаев достижения предельных значений по показателям качества
| Показатель качества | Завод – изготовитель | ||
| ОАО «Газпромнефть – ОНПЗ» | ОАО «Ачинский НПЗ ВНК» | ОАО «Ангарская нефтехимическая компания» | |
| Содержание механических примесей и воды | - | 1 | 35 |
| Концентрация фактических смол | 4 | - | - |
| Кинематическая вязкость при 20°C | 7 | - | - |
| Продолжение таблицы 3.1 | |||
| Показатель качества | Завод – изготовитель | Показатель качества | Завод – изготовитель |
| Фракционный состав 10% отгона | 2 | 3 | 1 |
| Удельная электрическая проводимость | - | 17 | 3 |
Становится ясно, что в большинстве случаев соблюдение утвержденных норм и стандартов позволяет значительно повысить уровень безопасности полетов и снизить риск возникновения отказов авиационной техники в полете. Результаты расследований авиапроисшествий, связанных с применением некондиционного топлива, показывают, что на данный момент необходимо особое внимание уделить усилению контроля за деятельностью авиакомпаний и служб ГСМ в частности. Часто сохранность качества топлива зависит от чистоты тары для транспортировки топлива до мест применения; соблюдения условий хранения топлива на месте применения; соблюдения норм технологических процессов приема, хранения и выдачи на заправку воздушных судов; соблюдения регламентных сроков обслуживания оборудования, через которые производится перекачка топлива на складе горюче-смазочных материалов.
Помимо этого, необходимо приведение к единому стандарту норм, регламентирующих работу в смежных областях. Как например, порядок контроля качества лакокрасочных покрытий цистерн топливозаправщиков.
Так как топливо проходит наиболее строгий вид контроля – лабораторный – до его закачки в резервуары аэропорта, то нарушение его качества может происходить только при дальнейшей перекачке через центральную заправочную станцию.
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 2973; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!